QTL-seq方法揭示了CONSTANS样基因可能是导致菜豆（Cajanus cajan）早花现象的候选基因

《Planta》：QTL-seq approach reveals CONSTANS-like as the candidate gene for inducing early flowering in pigeonpea (Cajanus cajan)

QTL-seq分析显示早熟 pigeonpea突变体TAT-10与野生型T21杂交F2群体中，三个染色体区域（CcLG03、CcLG07、CcLG11）存在SNP导致CONSTANS-like基因上游DOF结合位点丢失，可能引发早花现象。

　　

摘要

主要结论

通过对早熟鸽子豌豆突变体TAT-10与野生型亲本T21杂交产生的F₂群体中的极端表型个体进行QTL-seq分析，发现CONSTANS-like基因上游区域存在一个SNP。该SNP导致TAT-10背景下的启动子区域失去了DOF因子结合位点，这可能促使TAT-10提前开花。

摘要

对于鸽子豌豆（Cajanus cajan (L.) Millsp.）而言，早熟是一个重要的农艺性状，它与早花和短粒灌浆期密切相关。早花有助于抵御环境压力，从而实现一年多种作物的种植。本研究采用QTL-seq技术来识别与鸽子豌豆早花相关的基因组区域和候选基因。通过将早熟突变体TAT-10与其晚熟亲本T21进行杂交，获得了分离的F₂群体。利用亲本（T21和TAT-10）以及极端表型群体（Pool_E和Pool_L）的全基因组测序数据进行了QTL-seq分析。分析结果表明，有三个显著的染色体区域（CcLG03上的12.3 Mb、CcLG07上的1.1 Mb和CcLG11上的0.3 Mb）受到影响，其中六个候选开花相关基因（CcLG03上的4个和CcLG07上的2个）的非编码区域（主要在上游区域）受到SNP的影响。对Cis-调控元件的分析显示，TAT-10中的CONSTANS-like基因启动子区域由于SNP而失去了DOF结合位点。从营养生长期到生殖期，候选基因的相对表达水平在T21和TAT-10之间存在差异。TAT-10中CONSTANS-like基因的表达水平高于T21，这可能与DOF转录因子结合位点的丢失有关。这些鉴定出的基因组区域和候选基因可用于功能分析，有助于理解早熟鸽子豌豆品种的分子机制。